Escada de vidro suspensa na residência Moongate em Sedona, Arizona, EUA

A pedra de diversos tamanhos de origem local permite ao exterior da estrutura integrar-se harmoniosamente no espaço envolvente de rocha avermelhada do deserto, incluindo a entrada da propriedade com a sua estrutura de pedra semicircular da qual também resulta o nome da casa. A casa é composta por duas alas semicirculares que abarcam a estrutura retangular de vidro da entrada e a escada de vidro suspensa.

Detalhes do projeto

A escada de vidro da entrada, suspensa por barras de aço, é talvez o principal foco de atração e a proeza técnica de maior destaque em toda a casa. A Stutzki Engineering de Milwaukee, Wisconsin, EUA, foi quem assumiu a desafiante tarefa de conceber este projeto de engenharia único. Os degraus cristalinos curvados da escada parecem estar a flutuar entre as enormes janelas de entrada e as paredes interiores decorativas em pedra avermelhada.

Do lado esquerdo ascendente da escada, os degraus estão fixados de forma segura, mas com requinte, à pedra interior. O lado direito da escada, no entanto, está totalmente suspenso nas finas barras de aço que se estendem a partir de diversos pontos em cada degrau até ao teto. Este projeto não exigiu quaisquer componentes estruturais sob a escada, o que confere à escada de vidro um efeito flutuante e, com isso, uma leveza ainda maior.

Detalhes da estrutura

A estrutura, como se pode verificar pelas imagens, é um conjunto invulgar composto por degraus de vidro, tirantes (cabos), vigas de aço e ligadores requintados em aço inoxidável, feitos à medida. Estes ligadores, fabricados pela empresa Tripyramid (Massachusetts), proporcionam, simultaneamente, capacidade de ajuste e resistência. Prendem os degraus de vidro às pedras de um dos lados e às barras de aço ao longo do círculo interno da escada. O detalhe complexo dos ligadores minimiza os picos de tensão locais no vidro. Cada detalhe foi modelado no RFEM de acordo com a sua função específica e os graus de liberdade da articulação.

A verificação de vibrações demonstrou frequências adequadas que permitem às pessoas utilizar as escadas sem experimentar qualquer sensação desagradável. A tensão nas barras é gerada pelo peso do vidro, mas é muito reduzida. O corrimão foi instalado por razões de segurança e não por razões estruturais.

Foi realizada uma análise preliminar simplificada apenas com um degrau representativo e as barras de tração correspondentes. A decisão de criar o modelo completo de toda a escada baseou-se na necessidade de compreender adequadamente o comportamento dinâmico e a estabilidade lateral da estrutura. O RFEM provou mais uma vez as suas capacidades de modelação e resolução sólidas e precisas, apesar de este modelo ser composto por um conjunto de materiais e detalhes com valores muito díspares.

Conforme apresentado noutro sítio [1], esta estrutura é uma combinação de arte e tecnologia, podendo ser qualificada como uma espécie de pórtico espacial com barras de tração e compressão.

[1] C. Stutzki: "Steel- and Glass Spaceframes between Art and Technology". Em: Proceedings of the IASS Annual Symposium 2019, Barcelona, Espanha. ISSN 2518-6582 (Online).